Verfahren zur Herstellung von Gießformen für Metallguß, Eisenguß od.
dgl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gießformen für Metallguß,
Eisenguß od. dgl.Process for the production of casting molds for metal casting, iron casting or.
Like. The invention relates to a method for the production of casting molds for metal casting,
Cast iron or the like
Den bisherigen Formen für Metallguß, Eisenguß od. dgl. haften eine
ganze Reihe Mängel an. Ein besonderer Nachteil dieser Formen liegt darin, daß ihre
Herstellung außerordentlich teuer und unwirtschaftlich ist. Die Herstellung der
bekannten Sandformen: eirford!ert hohe Arbeitskosten und bedingt einen erheblichen
Materialverbrauch. Die Herstellung der Formen kann nur von hochqualifizierten, viele
Jahre hindurch geschulten Spezialarbeitern erfolgen. Diese Spezialarbeiter sind
teuer. Hinzu kommt nun noch, daß die bisherigen Herstellungsweisen infolge der starken
Staubentwicklung die Gesundheit des Arbeiters in solchem Maße in Anspruch nehmen,
daß die jahrelang geschulten Arbeiter nur beschränkte Zeit hindurch ihren Beruf
ausüben können, dann aber anderen Beschäftigungen zugeführt werden müssen. Die Formarbeit
ist sehr mühsam und stellt den Arbeiter vor die Aufgabe, schwere Massen zu heben
und zu handhaben. Diese schwere körperliche Arbeit, verbunden mit der starken Staubentwicklung,
bedingte die Schädigung der Gesundheit des Arbeiters. Diese Nachteile treten nicht
nur bei der Herstellung der Formen, sondern bei der Herstellung der Kerne in Erscheinung.The previous forms for metal casting, iron casting or the like. Adhere to a
whole range of shortcomings. A particular disadvantage of these forms is that their
Production is extremely expensive and uneconomical. The manufacture of the
well-known sand molds: entails high labor costs and requires considerable
Material consumption. The manufacture of the molds can only be done by highly skilled, many
Special workers trained over the years. These are specialist workers
expensive. In addition, the previous production methods due to the strong
Dust development is such an impact on the health of the worker that
that the workers who have been trained for many years only spend a limited time in their profession
can exercise, but then have to be taken to other occupations. The form work
is very tedious and confronts the worker with the task of lifting heavy masses
and to handle. This heavy physical work, combined with the strong dust development,
caused damage to the health of the worker. These disadvantages do not occur
only in the manufacture of the molds, but in the manufacture of the cores in appearance.
Der Sandguß hat nun aber, abgesehen von den vorerwähnten Mängeln,
noch den Nachteil, daß der Transport der beträchtlichen Sandmassen hohe Kosten verursacht.
Eine weitere Verteuerung tritt
dadurch ein, daß der Sand im Betrieb
immer wieder aufbereitet werden muß. Hinzu kommt, daß die gegossenen Metalle in
besonderem Zeit und Kosten verursachenden Arbeitsverfahren nachgeputzt werden müssen.
Der Kokillen- und Spritzguß; dem diese Nachteile nicht anhaften, ist lediglich beim
Gießen einfacher Körper brauchbar und auf Metalle beschränkt, deren Gießtemperatur
verhältnismäßig niedrig ist.The sand casting has now, apart from the defects mentioned above,
nor the disadvantage that the transport of the considerable sand masses is expensive.
A further increase in price occurs
by having the sand in operation
has to be processed again and again. In addition, the cast metals in
special time and cost generating work processes need to be cleaned up.
Chill and injection molding; to which these disadvantages do not adhere is only with
Casting simple bodies usable and limited to metals, their casting temperature
is relatively low.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei der Herstellung von Gießformen
für Metallguß, Eisenguß od. dgl. so verfahren, daß in einem ersten Arbeitsgang ein
gasdurchlässiger, in sich tragfähiger zementfreier Schalkörper hergestellt wird,
der zur Erhöhung seiner mechanischen Festigkeit in. einem zweiten Arbeitsgang mrit
einem ebenfalls gasdurchlässigen Stützkörper hinterfüllt wird. In die Schalkörper
und gegebenenfalls auch in die Stützkörper werden im Bedarfsfall Armierungen mit
eingelegt. Die Schalkörper können so ausgebildet sein, daß sie unmittelbar nach
Vollendung des Gusses zerfallen und daß die Stoffe, aus denen sie bestehen, unmittelbar
wieder weiterverwendet werden können. Man kann aber auch die Schalkörper so ausbilden,
daß jede Schale eine große Anzahl Güsse .auszuhalten vermag. Die Wandstärke der
Schalkörper richtet sich nach den 'Ausmaßen des zu gießenden Körpers und ist diesem
direkt proportional. Im allgemeinen empfiehlt es sich, Schalkörper herzustellen,
deren Wandstärke geringer als, i cm ist. Es ist aber auch möglich, Schalkörper herzustellen,
deren Wandstärke geringer als i mm ist und höchstens einige zehntel Millimeter beträgt.
Im allgemeinen ist es nützlich, die Schalkörper so auszubilden, daß sie in sich
selbst tragfähig sind. Die Schalkörper werden vorteilhaft aus mehreren Schichten
bzw. Lagen hergestellt,. die einzelnen Schichten bzw. Lagen des Schalkörpers können
aus verschiedenartigen; Werkstoffen ber stehen. Mit 'Rücksicht auf die Oberflächen
der zu gießenden Körper empfiehlt es sich, die Schalkörper gießmetallseitig aus
einer Feinschichtlage und an der der gießmetallseitig abgewendeten Seite aus einer
Grobschichtlage herzustellen. Die -Grobschichtlage greift mit ihren Körnern vorteilhaft
in die Feinschichtlage hinein. Sie ist also mit dieser verzahnt.According to the present invention, in the manufacture of casting molds
for metal casting, iron casting or the like. Proceed so that in a first step a
gas-permeable, self-supporting cement-free formwork is produced,
to increase its mechanical strength in. A second step mrit
a likewise gas-permeable support body is backfilled. In the shawl body
and if necessary, reinforcements are also included in the support body
inserted. The shell body can be designed so that they immediately after
Completion of the cast disintegrate and that the substances of which they are made, immediately
can be used again. But you can also design the shell body in such a way that
that each bowl can withstand a large number of castings. The wall thickness of the
Shell body is based on the 'dimensions of the body to be cast and is this
directly proportional. In general, it is advisable to manufacture shell bodies,
whose wall thickness is less than, i cm. But it is also possible to produce shell bodies,
whose wall thickness is less than 1 mm and a few tenths of a millimeter at most.
In general, it is useful to form the shell body so that it is in itself
are themselves sustainable. The shell bodies are advantageously made up of several layers
or layers produced. the individual layers or plies of the shell body can
from diverse; Materials protrude. With 'consideration for the surfaces
of the body to be cast, it is recommended that the shell body be made from the cast metal side
a fine layer and on the side facing away from the cast metal side of a
Produce a coarse layer. The grains of the coarse layer have an advantageous effect
into the fine layer. So it is interlinked with this.
Der Schalkörper besteht zweckmäßig aus gekörnten anorganischen Stoffen
und einem Bindemittel. Als Bindemittel kann ein anorganisches Bindemittel dienen,
beispielsweise Ton, Tonschlicker, keramische Gießmasse od. dgl., oder aber Portlandzement
in Verbindung mit gebranntem Ton. Auch Tone, Tonschlicker, keramische Gießmassen
od. dgl. kann man als Bindemittel verwenden. Besonders nützlich sind als Bindemittel
wasserlösliche klebende Natur- oder Kunststoffe. So eignen sich auch Wasserglaslösungen
als Bindemittel. Besondere Bedeutung aber kommt organischen Bindemitteln zu, wasserlösliche
Klebstoffe, wie Leime, Dextrin od. dgl., insbesondere- aber quellfähige Spezialleime.
Es ist jedoch auch denkbar, Bindemittel zu verwenden, :die aus Klebstoffen bestehen,
welche in anderen Flüssigkeiten als in Wasser löslich sind, beispielsweise Zelluloselacke,
Bakelitlacke Kunstharze, Kunstharze, Äthyl-Zellulose u. dgl. m.The shell body expediently consists of granular inorganic substances
and a binder. An inorganic binder can serve as a binder,
for example clay, clay slip, ceramic casting compound or the like, or Portland cement
in connection with fired clay. Also clays, clay slips, ceramic casting compounds
or the like can be used as a binder. Are particularly useful as binders
water-soluble adhesive natural or synthetic materials. So water glass solutions are also suitable
as a binder. Organic binders, however, are of particular importance, water-soluble binders
Adhesives such as glue, dextrin or the like, but in particular special swellable glue.
However, it is also conceivable to use binders: which consist of adhesives,
which are soluble in liquids other than water, for example cellulose varnishes,
Bakelite lacquers synthetic resins, synthetic resins, ethyl cellulose and the like.
Besondere Bedeutung kommt der Wahl des Kornes zu, aus dem die Schalkörper
hergestellt werden. Die Körner der Feinschicht haben vorzugsweise Durchmesser von
o;03 bis 0,5 mm, insbesondere aber Durchmesser von o,0-5 bis. o,i5 mm. Die
Grobschicht hingegen weist zweckmäßig eine Koirngröße von o,z bis 2 mm, insbesondere
o,2 bis i auf. Die Werkstoffe, aus denen die Schalkörper hergestellt werden, müssen
möglichst nicht gasabspaltend sein. Als nicht gasabspaltende Werkstoffe für die
Schalkörper kommen inbesondere Quarzsand, Zirkonsand, . Siliziumcarbid, Schamotte
od. dgl. oder aber gesinterte oder geschmolzene Stoffe, wie Korund, Magnesia od.
dgl., für sich allein oder in Mischungen oder Verbindungen untereinander oder in
Mischungen oder in Verbindungen mit anderen Stoffen in Frage. Die Werkstoffe des
Schalkörpers haben; zweckmäßig eine Härte, die nach der Mohsschen Skala gleich oder,
größer als 6 ist. Für jede Schicht empfiehlt es sich, Körner einheitlicher Größe
und möglichst isodimensionaler FoTrn zu verwenden. Die geformten Schalkörper können
einem Trockenprozeß unterworfen werden. Die Trockenbehandlung erfolgt zweckmäßig
bei einer Temperatur, die niedriger ist als die Temperatur, bei der organische Bindemittel
ihre Bindekraft verlieren. Dies gilt namentlich bei Schalkörpern, bei deren Herstellung
organische Bindemittel verwendet worden sind. Man kann aber auch die Schalkörper
schwach sintern, derart, daß ihre Gasdurchlässigkeit gewährleistet ist. In jedem
Falle ist es wichtig, gekörnte anorganische Ausgangsstoffe zu verwenden. Der körnige
Werkstoff besitzt vorteilhaft hohe Wärmeleitfähigkeit oder ist mit Stoffen hoher
Wärmeleitfähigkeit gemischt. Als. Stoffe hoher Wärmeleitfähigkeit kommen insbesondere
in Frage Quarz, Siliziumcarbid, Magnesiumoxyd und Kosrund,. Die gekörnten anorganischen
Stoffe bestehen vorzugsweise aus isodimens:iona,lem, Körnern, d. h. also aus Körnern,
die möglichst kugelförmig sind. Als gekörnte Stoffe eignen sich besonders Spezialsande,
Quarzsand, Quarzglas, künstlicher oder natürlicher Cordierit, geschmolzener Korund,
geschmolzene Magnesia, Siliziumcarbid, Schamotte; Zirkonsand od. dgl.The choice of grain from which the shell bodies are made is of particular importance. The grains of the fine layer preferably have a diameter of 0.03 to 0.5 mm, but in particular a diameter of 0.0-5 to. o, i5 mm. The coarse layer, on the other hand, expediently has a grain size of 0.2 to 2 mm, in particular 0.2 to 1. The materials from which the shell bodies are made do not have to be gas-releasing as far as possible. In particular, quartz sand, zircon sand,. Silicon carbide, chamotte or the like, or sintered or melted substances such as corundum, magnesia or the like, alone or in mixtures or compounds with one another or in mixtures or in compounds with other substances. The materials of the shell body have; expediently a hardness that is equal to or greater than 6 according to the Mohs scale. For each layer it is advisable to use grains of uniform size and, if possible, isodimensional shapes. The molded shell bodies can be subjected to a drying process. The dry treatment is expediently carried out at a temperature which is lower than the temperature at which organic binders lose their binding power. This applies in particular to formwork bodies in the manufacture of which organic binders have been used. But you can also sinter the shell body weakly, in such a way that their gas permeability is guaranteed. In any case, it is important to use granular inorganic raw materials. The granular material advantageously has high thermal conductivity or is mixed with substances of high thermal conductivity. As. Substances of high thermal conductivity come into question in particular quartz, silicon carbide, magnesium oxide and Kosrund. The granular inorganic substances preferably consist of isodimens: iona, lem, grains, that is to say of grains which are as spherical as possible. Special sands, quartz sand, quartz glass, artificial or natural cordierite, molten corundum, molten magnesia, silicon carbide, chamotte are particularly suitable as granular materials; Zircon sand or the like.